انتشار این مقاله


ماده‌ی کوانتومی جدید که با مغز انسان مقایسه می‌شود!

یکی از مکانیسم‌های پیچیدگی مغز توانایی فراموشی است و این پدیده‌ در ماده‌ای به نام ساماریوم نیکلات، شبیه‌سازی می‌شود.

دانشمندان یک ماده کوانتومی یافته‌اند که می‌تواند آینده‌ی هوش مصنوعی را نشان دهد. نه به این دلیل که داده‌های زیادی را نگه میدارد، بلکه دقیقا چون اینکار را نمی‌کند!
معمولا مغز انسان به عنوان پیچیده‌ترین و قدرتمندترین کامپیوتر متمایز می‌شود. یکی از مکانیسم‌هایی که این پیچیدگی را موجب می‌شود، توانایی فراموشی است. و این پدیده‌ای است که می‌تواند در ماده‌ای به نام ساماریوم نیکلات، شبیه‌سازی شود.

Subramanian Sankaranarayanan، دانشمند علوم اعصاب و یکی از محققان آزمایشگاه ملی Argonne وزارت انرژی ایالات متحده (ANL):

مغز ظرفیت محدودی دارد. ولی میتواند کارآمد عمل کند، چون توانایی فراموشی دارد. ساخت ماده‌ای غیر زیستی که الگویی شبیه به نوعی فراموشی را نشان دهد دشوار است. اما مواد خاصی که ما با آنها کار می‌کنیم، می‌تواند این کار را انجام دهد.
ساماریوم نیکلاتی که اعضای تیم مورد بررسی قرار دادند، به نام پروسکایت کوانتومی نامیده می‌شود. این ماده، ساختار اتمی کریستالی است که با دستکاری دانشمندان، شروع به نشان دادن تغییرات در رسانایی الکتریکی‌اش می‌کند.

در این مورد، دستکاری با شبیه‌سازی است که شامل دوپینگ۱ پروتون است. برای اینکار محققان مواد را در معرض گاز هیدروژن قرار می‌دهند که بر شبکه کریستال آن اثر می‌گذارد.
Badri Narayanan از ANL، به عنوان یکی از اعضای تیم است که می‌گوید:

هنگامی که دانشمندان یک پروتون (+H) را به شبکه پروسکایت ((SmNiO3 (SNO) اضافه یا از آن حذف کنند، ساختار اتمی ماده گسترش می‌یابد و یا آن‌ها را برای جا دادن در فرایندی به نام “تنفس شبکه” درهم می‌کشد.

شاید این میل شدید در مقیاس نانو مانند آنچه در محاسبات درنظر گرفته شده بود نباشد. اما می‌تواند چیزی باشد که منجر به آینده پیش‌بینی شده در محاسبات شود. به دلیل اینکه تنفس اتمی ادامه می‌یابد، ماده سازگار می‌شود. در نهایت خواص الکتریکی آن در پاسخ به دستکاری پروتون شروع به تغییر می‌کند.


مقالات مرتبط: فراموشی می‌تواند شما را باهوش‌تر کند!


Hua Zhou فیزیکدان ANL:

در نهایت اضافه یا حذف کردن پروتون، مراقبت از آن را سختتر می‌کند. مثل اولین بار که می‌خواهید در آب بپرید و می‌ترسید، ولی در دفعات بعدی هر بار واکنش کمتر و کمتری نشان می‌دهید.

این نوع تغییر نگرش فقط افزایش اعتماد به نفس نیست، بلکه فراموشی ترس هم وجود دارد. در مورد مواد دستکاری شده که organismoid نامیده می‌شوند، پیشنهاد می‌دهند که این تکنولوژی می‌تواند حافظه‌ای داشته باشد که با گذشت زمان کاهش پیدا کند و یا خراب شود.

دقیقا مثل اینکه شما به یاد نمیاورید شش هفته قبل برای صبحانه چه خوردید! سیستم‌های تکنولوژیکی که از مزیت‌های نسخه الکترونیکی سیناپس انعطاف پذیر استفاده می‌کنند، می‌توانند وضعیت حافظه غیرقابل اتکا ما را که بعضی اوقات رخ می‌دهد، بازسازی کنند. این یکی از بزرگترین نقاط قوت آن است.

به همین دلیل است که وقتی چیزی را فراموش می‌کنیم، برای اطلاعات جدید در بانک حافظه ما جا باز می‌شود. این سیستم دفع آلودگی ارگانیک را دانشمندان خو گرفتن می‌نامند. یک فرایند یادگیری که ارگانیسم‌ها وقتی به چیزی خو می‌گیرند، به تحریک‌های تکرار شونده آن عادت می‌کنند و کمتر پاسخ می‌دهند.

Kaushik Roy از دانشگاه Purdue:

خیلی از حیوانات و حتی ارگانیسم‌هایی که مغز ندارند، این قابلیت اساسی بقا را دارند. به همین دلیل ما آن را رفتار ارگانیسمی می‌نامیم. اگر ما اطلاعات خاصی را بصورت منظم مشاهده کنیم، به آن عادت کرده و حافظه‌مان آن را حفظ می‌کند. اما اگر این اطلاعات در زمانی طولانی تکرار نشوند شروع به تجزیه می‌کنند.

البته فقط مشاهده‌ی این پدیده شبیه‌سازی‌های کوانتومی به این معنی نیست که فورا قدرت تبدیل آن به دستگاه‌های هوشمند و انعطاف پذیر را داریم. اما این تیم فکر می‌کند که این شکل متعارف هدایت الکتریکی می‌تواند به ایجاد انواع جدیدی از مدل‌های محاسباتی، در مقایسه با مهم‌ترین ارگان ما کمک کند. ( از نظر تمام نواقص)

Shriram Ramanathan پژوهشگر ارشد و مهندس مواد از دانشگاه Purdue:

آنچه که این مقاله نشان می‌دهد، میزان هدایت و عایق‌گذاری می‌تواند بسیار دقیق تنظیم شود. این موضوع می‌تواند واقعا مهم باشد، از نظر اینکه اولین نمونه استفاده مستقیم از مواد کوانتومی برای حل یک مشکل بزرگ در یادگیری عصبی است.


پی‌نوشت:

  1. دوپینگ، آغارش یا گاهی آلایش فرایندی در ساخت نیمه‌رساناهاست که در آن ناخالصی‌هایی برای تغییر در ویژگی‌های الکتریکی نیمه‌رساناها به آن‌ها افزوده می‌شود.
نگین فرونچی


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید